1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星东方红一号跃上太空,2003年末,我国用自己研制的12种长征运载火箭分别从酒泉、西昌、太原三个卫星发射中心起飞,成功地发射了57颗国产卫星和5艘国产飞船。57颗国产卫星中,科学技术试验卫星10颗,返回式卫星18颗,通信广播卫星11颗,气象卫星6颗,测量大气密度的气球卫星2颗,中国和巴西共同研制地球资源卫星2颗,中国资源卫星2颗,北斗导航卫星3颗,海洋卫星1颗,微小卫星1颗,地球空间双星探测计划中的探测一号卫星1颗。这些铸就在太空的辉煌,不仅体现了我国的综合国力和科技水平,而且在开发利用空间资源、促进国民经济发展、提高人民生活质量和开展科研活动方面发挥了重大作用,产生了广泛的社会经济效益。
东方红一号卫星重173公斤,运行轨道距地球最近点439公里,最远点2384公里,绕地球一周需时114分钟,用20.009兆周的频率播送《东方红》乐曲。
总体设计
东方红一号卫星由结构、温控、能源、《东方红》音乐装置和短波遥测、跟踪、天线等分系统及姿态测量部件等组成,主要任务是进行卫星技术试验、探测电离层和大气层密度。
1965年8月2日中央专委正式批准东方红一号卫星研制立项,同时提出卫星总体技术方案括为“上得去、抓得住、听得见、看得见”。
上得去
为保证东方红一号卫星能够进入预定轨道,中国在长征一号火箭的第三级上试制安装了新研制的固体火箭。固体发动机有力一推使东方红一号卫星按照方案设计进入轨道,中国固体火箭从研制启动到发射成功,只用了3年时间。
抓得住
“抓得住”是指卫星发射后的跟踪测量。测量方式以无线电观测为主,光学观测为辅。当时可供选择的无线电设备有单脉冲雷达、比相干涉仪、多普勒测速仪。用前两种设备测轨方法比较成熟,但造价昂贵,对地面建站要求高;多普勒测速仪造价低廉,但对跟踪精度和计算方法无把握。为了摸清情况,中国科学院专门组织专家进行了模拟计算,最终采用了测控专家陈芳允提出的跟踪测轨方案。
看得见
“看得见”即在地球上的观测人群能用肉眼看见卫星。东方红一号卫星直径只有1米,为了使地面“看得见”,技术人员把卫星外形设计成由72面体组成的一个球体,是使卫星在轨运行时能闪光,因为该卫星是采用自旋稳定方式稳定,所以当它转起来以后,由于角度不同,就会产生一闪一闪的效果,这样在地面就比较容易观测。
但由于卫星太小,在天气不好时仍看不见卫星,因为实际上卫星本体的亮度只有六等星左右。所以火箭设计人员又在第三级火箭上加上“观测裙”,可使末级火箭的亮度提高,便于人们观看。在东方红一号上天后,遵照周恩来总理的要求,中国对东方红一号卫星飞经各国首都上空的时间进行了预报,以便各国观测,在当时引起许多国家的强烈反响。
听得到
“听得到”即让中国和全世界都能用一般的收音机收听中国第一颗卫星发送的声音。《东方红》乐音的接收、转播系统,是中国第一颗卫星独有的系统。卫星播发的《东方红》乐音,是采用电子线路产生模拟铝板琴声奏出。乐音装置的最后上天的产品是由上海科学仪器厂重新生产的。发送《东方红》乐音采用1台发射机交替发送。由卫星播发,然后采用大型地面站接收,再通过广播电台转播实现。